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Science:科学家利用光遗传学工具成功鉴别出癌细胞中信号网络的动态变化

来源:本站原创 2018-09-04 22:53

2018年9月5日 讯 /生物谷BIOON/ --近日,一项刊登在国际杂志Science上的研究报告中,来自加利福尼亚大学的研究人员通过研究发现,改变细胞用来彼此交流的信号或会诱发基因转录结果的改变,从而可能导致肿瘤产生;文章中,研究人员利用光遗传学技术来进行细胞外的信号转导,从而研究其对细胞增殖的影响。

图片来源:Science (2018). DOI:10.1126/science.aau8059

研究者Walter Kolch表示,细胞间的信号转导通路(STPs)能够促进细胞的生化反应转化成为可预见的结果,甚至存在外来干扰的情况下也能实现这样的结果,这表明有能有效区分不同信号的能力;此外研究人员还发现,诸如这种区分过程能通过引入信号的改变来增强,比如改变上升时间、持续时间、衰减率和振幅等。

此前研究人员发现,对细胞间信号转导通路做出这样的改变会促进大鼠的嗜铬细胞瘤细胞分化或者增殖,但目前研究人员并不清楚诸如这样的信号是如何进行编码以及解码的,本文研究中,研究人员就利用了一种新方法对细胞间信号转导通路的代码进行了详细解析。

文章中,研究人员利用了一种光控机制按需激活和灭活了鸟苷三磷酸(GTP)Ras,GTP是一种能携带磷酸和焦磷酸基团的核苷酸,其所携带的基团主要涉及直接将化学能转化为特定的生物合成途径,更具体地说,研究人员能够利用一种光遗传学工具来开启或关闭RAS或BRAF激酶的表达,BRAF是一类能被生长因子受体激活的特殊蛋白质,研究者发现,这种改变或许能够影响转录结果,从而诱发细胞增殖。

除了对细胞间信号转导通路所使用的编码进行更多的研究外,研究人员还开发了一种新方法来探测信号网络所产生的反应,这种工具或能帮助研究人员更好地理解机体的生物学调节机制。(生物谷Bioon.com)

原始出处:

L. J. Bugaj, A. J. Sabnis, A. Mitchell,et al. Cancer mutations and targeted drugs can disrupt dynamic signal encoding by the Ras-Erk pathway. Science (2018). DOI: 10.1126/science.aao3048

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